• Sull'evaporazione, le temperature ed altre amenità

    Perdonatemi se ritorno sul piano tecnico, ma volevo provare a chiarire alcuni aspetti puramente “fisici” (è l’unica cosa che so – o almeno tento di – fare decentemente….).

    1) Temperatura di evaporazione del liquido
    2) Temperatura superficiale della resistenza
    3) Considerazioni (non conclusive e del tutto soggettive)


    Suddivido il mio intervento in “puntate” successive sia per non annoiarvi tutto in una volta, sia perché altrimenti mi annoio io a scrivere tanto….

    I° PARTE: Temperatura di evaporazione del liquido
    In precedenza @FAX e @bajodel hanno instaurato una discussione () sulle modalità di evaporazione della miscela liquida.
    Sono state dette cose esatte; la descrizione del procedimento di distillazione di Fax era ottima (rep+) e l’affermazione di bajodel della temperatura di ebollizione pari a 130°C era corretta (per una ben precisa composizione della miscela).
    E altre inesatte
    - parlare di “eutettico” in questo caso è fuori luogo: l’eutettico è una miscela di composizione ben definita che caratterizza un punto di “minimo” della temperatura di fusione: se la composizione varia -in un senso o nell’altro- il punto di fusione aumenta; quindi si tratta di un problema di equilibrio liquido-solido, il punto di ebollizione non è connesso al termine eutettico;
    - è vero che una soluzione ha delle caratteristiche proprie, ma a composizione invariante, cioè se non variano le percentuali relative dei diversi componenti la miscela. Non si sono formati legami chimici (cioè non si è formata una nuova sostanza), ma una miscela di due sostanze il cui comportamento segue delle leggi grosso modo “proporzionali” alla concentrazione dei diversi componenti. E quando si scalda la miscela e si arriva al punto di ebollizione tipico di quella composizione (ad esempio i 130° citati da bajodel, e precisiamo validi per una miscela 15% acqua / 85% glicerolo) i due componenti NON evaporano nelle stesse percentuali, ma evaporerà di più il componente basso bollente (nel nostro caso acqua) e di meno la glicerina. Di conseguenza, man mano che procede l’evaporazione, la composizione del liquido cambia (aumenta la percentuale di glicerina ) e, ad esempio, quando si arriva a 5% acqua e 95% glicerina la temperatura di ebollizione è diventata 170 °C.

    Rimaniamo, per semplicità, nel caso della miscela acqua-glicerina.
    Il grafico in allegato (andare a vedere, please!) fornisce la temperatura di ebollizione (a pressione atmosferica) al variare della percentuale di glicerina nella miscela (La curva più "bassa", le temperature si leggono sulla scala a destra).

    Notate immediatamente che fino a concentrazioni del 50% praticamente il punto di ebollizione rimane quello dell’acqua (o poco sopra) e poi cresce rapidamente all’aumentare della concentrazione di glicerina, soprattutto quando si supera l’80%.

    Di conseguenza, con un e-liquid di sola glicerina (80%) ed acqua (20%) è sufficiente una temperatura di 120°C per iniziare a produrre vapore, ma procedendo l’evaporazione sono necessarie temperature sempre più alte (ci si sposta verso destra nella curva) finchè l’atomizzatore non ce la fa più e la glicerina, ormai disidratata, tenderebbe ad accumularsi sul fondo dell’atom creando le note “mappazze” gelatinose e che a volte (continuando a riscaldare) formano delle incrostazioni più dure (aiutate dalla presenza degli aromi, suppongo).

    Ecco perché, nei liquidi a base di glicerina, è FONDAMENTALE la presenza dell’acqua. (Vanno ovviamente bene anche tutti i discorsi sulla viscosità, etc, etc, ma sono di secondaria importanza)

    Passiamo quindi a fare delle considerazioni sulle miscele PG/VG. Trascuro la presenza dell’acqua, per semplicità ( e anche perché evapora presto) e degli altri aromi e nicotine (presenti in piccole percentuali).

    Come ci ha ricordato FAX, il punto di ebollizione del PG è 188°C e quello del VG 290°C.
    Idealmente potremmo costruire l’andamento della curva di ebollizione con una retta che parte da 188 °C (100%PG) a 290 °C (100% VG): in quel caso, con una miscela al 50% la temperatura di ebollizione sarebbe 240 °C. Questo se la miscela seguisse una legge “ideale” (per chi ha lontani ricordi, è la legge di Raoult).

    In realtà, poichè la miscela VG-acqua, come abbiamo visto, ha una deviazione “negativa” (è più “bassa”) dalla legge ideale lineare e, so per certo, anche la miscela PG-acqua si comporta allo stesso modo, possiamo immaginare che anche la miscela VG-PG si comporti con lo stesso andamento: quindi è probabile che, per percentuali di VG fino al 50%, la temperatura di ebollizione si mantenga poco superiore ai 188 °C ( e se c’è ancora acqua, anche inferiore: potrei ipotizzare, con una miscela 65% PG, 25 % VG 10 % H2O una temperatura di ebollizione anche di soli 120 °C, a crescere man mano che l’acqua evapora fino ad un massimo di circa 190 °C).

    Quindi, una prima conclusione (ne farò altre nell’ultimo post previsto): possiamo finirla qui con l'Acroleina?
    Praticamente l’unica possibilità di produrla sarebbe: usare liquidi senza PG ma solo VG e poca acqua e contemporaneamente continuare a “tirare il collo” alla nostra esig cercando di evaporare l’ultima goccia di liquido nell’atom e solo se l’accoppiamento atom-batteria lo consentisse (basse resistenze, alti voltaggi)….E quella che si produrrebbe è probabilmente l’1% o meno della glicerina che si sta cercando di “friggere”.

    Il prossimo che parlerà di acroleina e che ha comunque intenzione di fare un “corretto” utilizzo del "mezzo tecnologico" dovrebbe, a mio parere, prima giurare che non mangerà più una frittura in vita sua, oltre che pentirsi pubblicamente di essersene aspirata " a iosa" quando fumava (lì c'era di sicuro....).

    Scherzo, ma spero di aver convinto molti "scettici".

    Alla prossima (quando avrò recuperato le forze...)
    Questo articolo era stato originariamente pubblicato nella discussione del forum: Temperatura evaporazione iniziato da Armada Visualizza Messaggio Originale
    Commenti 6 Commenti
    1. L'avatar di francescopaolo
      francescopaolo -
      analisi corretta e esaustiva!!!
    1. L'avatar di predator
      predator -
      ultimamente ho visot un esperimento con termocoppia a 10-20 e 30w con liquido inawera 45-45-10
      la temperatura in tutti e tre i casi arrivata a ~190°
      Quindi si, basta usare una buona percentuale di PG/H2O e si dovrebbe stare tranquilli.
      https://www.youtube.com/watch?v=Pn2v...rQmEFsmpIY0k0g
    1. L'avatar di 94radio94
      94radio94 -
      @giangi , conclusioni ottime e un buono studio, questo si chiama "applicare le nozioni studiate"
    1. L'avatar di Blade Runner
      Blade Runner -
      Non si apre il link...
    1. L'avatar di pat71
      pat71 -
      @Esmox sta preparando la nuova home page, per questo motivo al momento gli articoli pubblicati non risultano accessibili.
    1. L'avatar di pat71
      pat71 -
      @Blade Runner vecchia home page ripristinata
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